Sobre os últimos desenvolvimentos e previsões para o futuro
Há quase um século, a Alcoa Defesa acompanha o pulso de tecnologias inovadoras, sendo parceira confiável e fornecedora de estruturas militares, seus produtos permitem manter a proteção de plataformas de armamentos terrestres, aéreos e marítimos de alto nível.
Continuando a discussão (Parte 1), a vice-presidente de Defesa da Alcoa, Margaret Cosentino, observou que uma das áreas de desenvolvimento promissoras é a tecnologia de estamparia de grandes peças de metal. A resistência de uma peça monolítica é muito maior, enquanto no processo de estampagem é possível distribuir de forma mais eficiente o metal da peça, dependendo das cargas que atuam em determinadas zonas da peça. Essa poderosa ideia de design agora pode ser alcançada graças às inovações da Alcoa. A Alcoa, trabalhando com o Exército dos EUA e a DARPA (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa), concretizou essa ideia desenvolvendo a tecnologia para produzir a maior caixa de alumínio totalmente forjado do mundo para veículos militares - ninguém no mundo fabrica peças tão grandes em morre fechado. Cosentino falou sobre as perspectivas dessa conquista. “Esta peça inovadora estampada substitui o casco inferior de um veículo de combate - uma peça sólida que é mais forte do que os cascos soldados tradicionais - em última análise, melhorando a capacidade de sobrevivência da tripulação. Além disso, o fluxo de trabalho de desenvolvimento da Alcoa reduz o peso da máquina, o tempo de montagem e o custo. Se um nível mais alto de proteção (ou seja, mais metal) em certas áreas for estruturalmente necessário, isso pode ser facilmente alcançado com a ajuda de estampagem. Outra vantagem da estampagem é que fica mais fácil para nós durante o processo de design tornar a forma da peça mais próxima da final, o que nos permite reduzir a quantidade de usinagem.”
A Alcoa está colaborando ativamente com os militares em materiais e processos de fabricação inovadores para melhorar ainda mais o nível de proteção dos veículos táticos e de combate e obter superioridade nesse parâmetro sobre os veículos de um inimigo em potencial. “Assinamos um contrato de cinco anos com o Exército dos EUA no ano passado, no valor de até US $ 50 milhões, para trabalharmos juntos no desenvolvimento de soluções de liga de alumínio que aumentem a capacidade de sobrevivência em combate”, disse Cosentino. “Trabalhamos em estreita colaboração com os militares dos EUA e trabalhamos com eles para desenvolver um casco inferior monolítico estampado para veículos de combate. Ao eliminar as soldas, podemos aumentar significativamente o nível de sobrevivência ao usar IEDs e outras ameaças. Ao reduzir o número de peças e melhorar a eficiência da cadeia de abastecimento, estamos chegando a uma solução mais acessível. Acreditamos que, combinando soluções modernas de blindagem passiva, como casco monolítico, com sistemas avançados de proteção ativa, podemos obter o melhor pacote de resiliência de combate para nossos veículos terrestres."
Ceradyne, que desempenha um papel de destaque na área de sistemas de proteção individual, está conduzindo a etapa final dos testes de qualificação do sistema de proteção de torso VTP (Vital Torso Protection), que faz parte do programa SPS (Soldier Protection System) do Exército dos EUA. O VTP ajudará o exército a atingir seu objetivo e reduzir o peso dos revestimentos para armadura corporal, enquanto mantém o nível de proteção necessário. Cheryl Ingstad, Chefe de Cerâmica Avançada da 3M, acrescentou: “Como parte do programa SPS, também estamos desenvolvendo o Sistema Integrado de Proteção da Cabeça, que permitirá ao exército obter o capacete da próxima geração. A experiência da ZM na criação de sistemas de proteção uniformes e convenientes para o segmento comercial nos ajudará a atender às necessidades dos clientes militares com a maior precisão possível."
Também trabalhando na indústria de segurança relacionada, a Ceradyne fornecerá à polícia dos EUA seu Capacete de colisão balística de peso UltraLight N49 (ULW-BBH N49). “Este capacete também é adequado para forças especiais. Ele apresenta um design sem parafusos patenteado e uma massa de capacete limpo e sem forro, e muito mais. tem apenas 575 gramas”.
A procura de novas soluções também é uma atividade prioritária da DuPont, que, segundo o tecnólogo-chefe desta empresa, Joseph Hovanek, utiliza constantemente a sua experiência científica e prática para estudar e desenvolver novos materiais avançados. “Recentemente, desenvolvemos vários novos materiais para proteção dura e macia, incluindo produtos com orientação unidirecional e caótica de fibras de Kevlar para proteção contra armas perfurantes, bem como vários produtos da Tensyion”, acrescentou. O Sr. Riu da QNA, além de avaliar o novo equipamento de proteção individual, também fez sua avaliação de como a indústria responderá ao esforço do exército para melhorar a segurança de seu equipamento e pessoal. “Na QNA, estamos continuamente expandindo os limites para alcançar o melhor desempenho de multitimpacto (capacidade de multitestes) em nossos compostos avançados combinados com a redução de peso de novos sistemas, e trabalharemos com nossos clientes para implantar essas soluções em toda a empresa unidade. Também estamos trabalhando para trazer ao mercado novas soluções de proteção passiva e ativa contra RPGs”.
Ryu expressou ainda sua opinião sobre as tendências no futuro próximo: Vemos a ameaça contínua de minas e dispositivos explosivos improvisados (IEDs), o que apenas contribui para a crescente demanda por soluções leves que podem ser incluídas no design da máquina ou usado como um kit complementar. Nossos forros anti-fragmentação de alta qualidade, bem como assentos com absorção de energia e soluções anti-explosão montadas no piso, permitirão aos fabricantes de veículos fornecer soluções econômicas que proporcionam ao lutador o mais alto nível de proteção”.
O Sr. Hovanek da DuPont vê crescimento e desenvolvimento contínuo neste setor: “À medida que o número de ameaças assimétricas aos militares e agências de aplicação da lei cresce no mundo, entendemos que um número crescente de estruturas militares e paramilitares precisam de proteção contra várias ameaças, ambos balístico e não balístico. Também esperamos que a tendência chamada 'must-wear' se intensifique, o que significa que o conforto, o ajuste e a flexibilidade (literalmente) dos protetores corporais serão um requisito fundamental nos próximos dois a três anos."
Proteção de veículos blindados
Os gastos militares mundiais com veículos blindados e equipamentos de proteção individual chegam a muitos zeros. Os Estados Unidos sozinhos gastaram cerca de US $ 30 bilhões nisso em 2016.
Em agosto de 2016, a empresa britânica Permali Gloucester anunciou o fornecimento de blindagem composta para o veículo de combate AJAX britânico sob um contrato de £ 15 milhões emitido pela General Dynamics European Land Systems (GDELS).
De acordo com a empresa Permali, os materiais compostos se tornarão parte integrante da proteção balística desta máquina. O Departamento de Defesa britânico encomendou 589 dessas plataformas blindadas de combate médio.
As soluções Permah são baseadas em painéis de proteção leves e passivos balísticos e à prova de explosão (testados de acordo com os padrões STANAG 4569 e AEP-55), que são feitos de vidro, aramida ou polietileno de ultra alto peso molecular UHMWPE (polietileno de ultra alto peso molecular), bem como borracha termofixa e polímeros termoplásticos modernos.
“Eles também podem incluir ladrilhos de cerâmica para projéteis perfurantes e revestimentos de alumínio ou aço para adicionar rigidez ou níveis mais altos de proteção. Os painéis podem ser fornecidos como atualizações opcionais ou integrados em plataformas completamente novas. Trabalhar em estreita colaboração com consumidores e fabricantes de veículos militares nos permite otimizar as soluções de reservas, aumentar o nível de proteção e reduzir o peso do produto final”, explicou um representante da empresa.
Uma das soluções inovadoras da empresa é o revestimento de poliuretano Tufshield, que oferece proteção contra influências externas adversas. Além disso, os kits de blindagem Permali são encontrados em muitas plataformas britânicas, incluindo veículos CVRT, VVARTMOG e VIKING sobre esteiras, bem como em tratores de rodas pesadas e tanques fabricados pela americana Oshkosh. Além disso, a empresa desenvolveu um kit de reserva para o veículo open-top HMT EXTENDA da Supacat. Tal como acontece com outros veículos de forças especiais, não requer proteção da parte superior do nível mínimo, uma vez que os soldados devem ter o nível máximo de consciência situacional ao realizar tarefas de reconhecimento, bem como contato direto em combate. Painéis balísticos compostos para a parte inferior deste veículo serão fornecidos à Supacat em 2017-2018.
O General Robert Rice, Diretor do Escritório de Equipamento Militar e Suprimentos do Departamento de Defesa Britânico, explicou: “O novo veículo blindado AJAX é a espinha dorsal das novas brigadas de ataque britânicas, ele dá aos militares a capacidade de responder de forma rápida e eficaz em quase qualquer tipo de terreno. A próxima geração de veículos de combate britânicos agora tem proteção de classe mundial.”
Falando sobre o fato de que a Permali está atualmente trabalhando em um relacionamento muito mais próximo com os principais fabricantes de produtos finais, desde os estágios iniciais de projeto e desenvolvimento de veículos de combate, um porta-voz observou que a blindagem composta de cerâmica oferece níveis de proteção muito mais altos em comparação. para armadura de metal. Em maior medida, isso se aplica a soluções de proteção contra ameaças como armas pequenas e metralhadoras de grande calibre e até mesmo armas e IEDs de médio calibre; os últimos foram simplesmente o flagelo das forças da coalizão que operaram por mais de uma década no Iraque e no Afeganistão.
“Para cada um desses programas, trabalhamos com o tipo de plataforma, o usuário final e as visões do Departamento de Defesa em mente, com o objetivo de fornecer soluções personalizadas para atender aos complexos requisitos técnicos e de design”, acrescentou.
Propostas britânicas para a proteção de veículos blindados
Outra iniciativa importante do Departamento de Defesa britânico é o programa de modernização do CHALLENGER 2 Main Battle Tank (MBT), no qual a Lockheed Martin e a Elbit Systems uniram forças para vencer e anunciaram isso no final de agosto de 2016. O programa, com um custo total de mais de 600 milhões de libras, prevê a atualização para 227 MBTs. BAE Systems e General Dynamics, Rheinmetall, RUAG, Krauss-Maffei Wegman (KMW) e CMI Defense / Ricardo também concorreram ao contrato.
De acordo com os termos do concurso de veículos blindados anunciado pelo Departamento de Defesa britânico em abril de 2016, as propostas devem ter em consideração “possíveis requisitos futuros”. O programa, denominado CR2 LEP (CHALLENGER 2 Life Extension Project - aumentando a vida útil do tanque CHALLENGER 2), irá estender sua vida útil de 2025 para 2035 ", a fim de preservar as capacidades de fogo direto manobrável de alta precisão em todo o ampla gama de operações militares. "…
No entanto, existem alguns detalhes sobre a substituição ou modernização da blindagem composta Chobham 2 do CHALLENGER 2, que fornece proteção contra fogo de armas pequenas, RPGs e vários IEDs, incluindo cargas do tipo "núcleo de choque". As atualizações adicionais devem incluir a instalação de complexos de proteção ativa neste MBT. Nesse sentido, o Laboratório de Pesquisa Militar Aplicada do Ministério da Defesa britânico, em julho de 2016, assinou um contrato com a QinetiQ para revisar e avaliar diversos sistemas, incluindo o complexo MUSS desenvolvido pela Airbus Defense & Space.
Em 23 de dezembro de 2016, o Ministério da Defesa anunciou que havia selecionado dois finalistas para o programa CR2 LEP - BAE Systems e Rheinmetall. O Ministério da Defesa alocará a cada um deles 23 milhões de libras para desenvolver um programa de atualização, após o qual escolherá o vencedor e assinará com ele um contrato para a modernização do tanque CHALLENGER 2 antes da modificação do Mk2 e posterior produção até 2019.
IBD Deisenroth Engineering está atualmente promovendo ativamente seu mais recente desenvolvimento no campo de cerâmica composta. A empresa explicou que as soluções de proteção de cerâmica fornecem mais flexibilidade e, portanto, permitem níveis mais altos de proteção para as "superfícies mais difíceis" dos MBTs, BMPs e veículos blindados modernos em comparação com os materiais mais tradicionais feitos de aço mais pesado. O IBD foi o pioneiro no desenvolvimento de compósitos de uma peça para áreas sensíveis, incluindo cavas de rodas e protetores, já que anteriormente apenas painéis planos eram usados para blindagem de cerâmica.
O IBD, que apresentou as suas soluções de futuro na Eurosatory 2016, centrou-se na criação de perfis formados tridimensionais em ladrilhos cerâmicos que cumpram os requisitos de proteção de acordo com os níveis 5 e 6 da norma NATO STANAG 4569. Além disso, tais soluções podem ser usadas com sucesso para proteção contra IEDs e cargas do tipo "núcleo de choque".
A empresa referiu ainda que a transição do aço para os compósitos cerâmicos acarreta uma redução significativa da massa dos veículos blindados, o que permite o acréscimo de armas e equipamentos de reconhecimento, vigilância e controlo de acordo com as necessidades operacionais.
A armadura reativa (armadura reativa) com um baixo nível de fragmentação, chamada HL-Schutz, e anteriormente conhecida como CLARA (armadura reativa leve e adaptável composta - armadura reativa composta adaptável leve), é baseada nos mesmos princípios da tecnologia ERA tradicional. O novo conceito de armadura de fixação insensível da Dynamit Nobel Defense (DND) é uma combinação de painéis compostos e um explosivo totalmente novo de baixa combustão com baixa sensibilidade. Este explosivo pode suportar o impacto de balas e projéteis disparados de metralhadoras e canhões de pequeno calibre, estilhaços, fogo e raios. Bloqueios reativos são iniciados a partir do impacto do jato cumulativo. Somente esse jato cria energia suficiente para iniciar o explosivo contido no bloco, que, detonando, desvia e, assim, reduz as características de penetração da blindagem do jato cumulativo. Além disso, as unidades de armadura reativa são imunes a qualquer tipo de ambiente e são atingidas por uma bala ou mesmo por um projétil de calibre médio.
Dependendo do tipo de veículo e dos requisitos, o kit de proteção HL pode ser instalado diretamente na blindagem principal do veículo ou em combinação com blindagem adicional (por exemplo, uma placa de blindagem), o que aumenta o nível de proteção contra blindagem. perfurantes projéteis. Neste caso, ele é instalado entre a armadura principal e os blocos DZ. Os dois painéis são empilhados um sobre o outro, o inferior pesa cerca de 40 kg e o superior cerca de 20 kg. O peso médio dessa armadura reativa é de aproximadamente 260 kg / m2. Tal sistema reduz o efeito do jato cumulativo e também fornece proteção adicional contra balas de grande calibre, até 14,5 mm de projétil incendiário perfurante de armadura disparadas de uma metralhadora. Quando instaladas em um veículo blindado, as unidades de blindagem reativa HL-Schutz são instaladas em ângulos diferentes. Este posicionamento "suave" permite espaço adicional atrás do sistema de proteção, que pode ser usado para guardar o equipamento. Mas, o mais importante, permite que você obtenha o nível ideal de proteção contra lançadores de granadas antitanque portáteis.
Ao detonar o material energético que preenche os blocos, não se formam fragmentos que voem do veículo em direções diferentes, ou seja, minimiza-se o risco de perdas indiretas entre os soldados que estão nas proximidades dos veículos. Em alguns milissegundos, o material composto é fragmentado em uma bola de fibras. Além disso, o conceito de blindagem reativa HL-Schutz visa minimizar a fragmentação dentro do veículo, reduzindo assim os danos da blindagem à tripulação e ao equipamento. Uma das características mais importantes do sistema HL-Schutz é que se um bloco reativo for iniciado, uma reação em cadeia não acontecerá e os blocos adjacentes não explodirão. Isso é conseguido graças ao design especial de ladrilhos individuais e ao uso de um explosivo especial de baixa sensibilidade.
LEOPARD 2A4 agora é 100% digital
No início do ano passado, a RUAG Defense mostrou o que a empresa chama de o primeiro MBT LEOPARD 2A4 "100%" digital do mundo. Talvez o projeto tenha sido pensado especialmente como uma modernização em estágio intermediário de operação, o que permite uma adaptação flexível às necessidades de cada cliente. De acordo com a RUAG Defense, o mais recente conceito de atualização intermediária para o LEOPARD 2A4 MBT representa outro marco inovador alcançado por ele. Assim, a empresa se descreve humildemente como "o único fornecedor do mercado capaz de oferecer um modelo totalmente digital".
Os sistemas de reconhecimento e comando estão intimamente interligados, ou seja, uma missão de combate pode ser completada com sucesso de acordo com a tarefa atribuída apenas se a informação relevante tiver passado corretamente por todos os canais de transmissão de dados. Graças às interfaces abertas, agora é possível enviar e receber mensagens de voz, imagens e dados a qualquer momento e nas condições mais adversas. De particular interesse é o sistema de controle de tiro de tanque atualizado, que foi completamente redesenhado pela RUAG Defense, e agora, graças às interfaces universais, pode ser facilmente combinado com sistemas existentes e novos, como um sistema de controle de batalha ou programação de munição. O LMS moderno suporta todos os tipos de munições e, como resultado, tem uma alta flexibilidade funcional. A modernização digital tornou possível levar o tanque envelhecido a um novo nível e aumentar significativamente sua capacidade de combate.
Microproteção
Outra área de desenvolvimento na área de sistemas de proteção para MBT, veículos blindados e veículos de combate de infantaria é a chamada "microproteção" de elementos específicos dos veículos, como tanques de combustível. A crescente procura neste mercado permitiu à empresa britânica Permali entrar no mercado americano juntamente com a empresa local HIT (High Impact Technology) e aí apresentar o seu BattleJacket Fuel Cell Containment System (FCCS).
O sistema BattleJacket, baseado na tecnologia de revestimento por spray de elastômero autovedante, pode ser usado em produtos de metal, cerâmica e plástico. Ele protege os componentes da máquina não apenas da corrosão e abrasão, mas também do calor excessivo.
O sistema FCCS, projetado para evitar vazamentos de balas, pode ser pulverizado com ferramentas especiais nas superfícies de máquinas já instaladas em pequenas bases avançadas e locais de reparo.
Permali confirmou que esta tecnologia será incluída no programa do novo veículo de combate AJAX, bem como integrada nas máquinas da família HMT EXTENDA da Supacat.
O HIT também entrou no mercado de defesa tática com sua solução BattleGuard, que ele chama de "uma barreira física de bala e explosão para proteger bases avançadas e bloqueios de estradas".
O Exército Tcheco está atualmente considerando uma tecnologia semelhante para proteger o pessoal de balas e estilhaços. Desenvolvido desde 2014 pelo Instituto de Pesquisa Militar (MRI), o sistema em forma de cúpula (foto abaixo) passou por uma série de testes de qualificação e anti-explosão nas Forças Armadas Tchecas em meados de 2016.
O espaço interior de 90 cm de largura entre duas camadas de armadura de alumínio pode ser preenchido com bolas de corindo, materiais isolantes e até areia para absorver a energia cinética de balas e estilhaços. Até à data, os testes anti-explosão confirmaram a resistência do sistema à detonação de 10 kg de TNT a uma distância de 10 metros.
Dentro da cúpula pode acomodar até seis pessoas, o espaço pode ser dividido em duas zonas de 5, 6 m2 e 7, 8 m2. De acordo com a ressonância magnética, o sistema pode ser transportado por via aérea, terrestre ou marítima e montado em 4 horas, mas são necessárias ferramentas especiais.
Proteção pessoal
Enquanto isso, para os sistemas de proteção balística usados atualmente pela infantaria e forças especiais, como coletes à prova de balas e capacetes, a tendência continua a aumentar o nível de modularidade para que possam ser atualizados dependendo do nível de proteção necessário para uma missão de combate específica.
Por exemplo, o comando americano das forças de operações especiais está implementando o programa FTHS (Family of Tactical Headbome Systems), que está desenvolvendo um capacete básico à prova de choque com um conjunto adicional de aumento do nível de proteção contra balas. A Revision Military e a 3M Ceradyne receberam um contrato no verão passado para estudar as soluções oferecidas no mercado.
O capacete FTHS selecionado, a partir de setembro de 2017, substituirá os capacetes Ops Core FAST padrão. Ele fornecerá proteção contra balas de 9 mm e 7,62 mm, bem como estilhaços e ferimentos contundentes devido aos sistemas de enchimento modular e multicamadas dentro do próprio capacete.
Revision Military oferece 2,3 kg Multi-Use Bump Shell, apresentado pela primeira vez na SOFIC (Special Operations Forces Industry Conference) em maio de 2016, com um kit opcional à prova de balas montado sobre a base do capacete.
Os materiais balísticos usados nessas áreas continuam a desempenhar um "papel muito significativo", diz Manik, da DSM Dyneema.
“Esperamos que a maior parte do crescimento do setor de defesa venha de programas de modernização que exigem novas tecnologias. Muitos países, como Estados Unidos, Grã-Bretanha, Brasil e Índia, estão modernizando suas forças militares. Embora a necessidade de mais tropas para participar de conflitos globais pareça estar diminuindo hoje, os distúrbios e a crescente ameaça do terrorismo em todo o mundo estão impulsionando os avanços nas novas tecnologias. Esta situação conduziu também às oportunidades de crescimento na protecção pessoal, ultrapassando as oportunidades de crescimento na protecção automóvel, embora esta área ainda seja muito importante.”
Falando sobre as tendências atuais em tecnologia de proteção relacionadas a coletes à prova de balas e capacetes de combate, ele ressaltou que os fabricantes estão preocupados em reduzir tamanho e peso, e as lideranças militares buscam sistemas mais leves para aumentar a comodidade e a liberdade de movimento.
Olhando para o futuro, a Dyneema também está considerando a proliferação de tipos especiais de munições, já que muitas forças militares procuram se afastar dos tradicionais fuzis de assalto e submetralhadoras de 5, 56 mm e 7, 62 mm. No aparecimento de balas de calibre 6, 5 mm e 6, 8 mm, assim como balas russas de calibre 5, 45 mm, a empresa vê uma nova ameaça balística em escala global.” De acordo com Manik, “cartuchos de pistola e rifle especiais têm uma maior energia de penetração e são facilmente fragmentados em comparação com os cartuchos padrão. Infelizmente, nada pode impedir sua disseminação. Os clientes estão pedindo novos materiais que possam protegê-los de novas balas. É uma corrida constante entre o submundo e a indústria de proteção pessoal. Capacetes, coletes à prova de balas e vários tipos de inserções para eles abrem oportunidades de crescimento significativas. A indústria de capacetes está atualmente passando por uma transformação, pois os produtos existentes baseados no modelo do Exército dos EUA estão sendo substituídos por modelos mais leves.” Ele observou ainda um aumento na demanda por inserções para coletes à prova de balas, atribuindo isso às crescentes preocupações sobre a ampla e fácil disponibilidade de fuzis de assalto AK-47 e AR-15 e similares. “Como parte dos programas de modernização, tanto as agências militares quanto as de aplicação da lei estão comprando coletes mais confortáveis e com menos peso. Embora esses itens sejam comprados nessa ordem - colete, capacete e placas de inserção - todos eles desempenham um papel fundamental na proteção completa."
Mudanças contínuas
A inovação para melhorar a letalidade das armas e melhorar as táticas permite que as empresas da indústria de materiais de proteção permaneçam dinâmicas e adaptáveis. Essas empresas continuarão a inovar com o objetivo de saturar o mercado com novos materiais e outras tecnologias avançadas. Da mesma forma, essas empresas buscarão parcerias para comunicar rapidamente suas soluções de proteção a clientes militares e policiais.
A necessidade de pessoal, veículos e bases militares bem protegidos crescerá à medida que a eficácia de combate dos oponentes próximos em poder de combate e nível tecnológico continuará a crescer. No entanto, essas necessidades devem ser equilibradas por modularidade e mobilidade, pois o espaço operacional moderno requer uma força rápida e ágil, capaz de operar em um estilo expedicionário e longe de locais de implantação permanentes.
A primeira parte do artigo:
Materiais de proteção leves e de alta tecnologia. Parte 1
